ACTIVIDADES 7 Y 8 -OOKK (1)

Vista previa del material en texto

TEMA 2. CITOGENÉTICA Y ABERRACIONES CROMOSÓMICAS.
CONFERENCIA. Actividad Docente # 10
TITULO: Técnicas Citogenéticas.
*
OBJETIVOS
	1. Describir los fundamentos técnicos del estudio de los cromosomas en interfase celular.
	2. Describir los fundamentos técnicos para la obtención de cromosomas humanos.
	3. Mencionar las características del cariotipo humano y la nomenclatura que se utiliza para referirse al cariotipo normal femenino y masculino.
*
CONTENIDOS
	La Citogenética. Concepto. Antecedentes históricos de los principales descubrimientos. 
	Estudio de los cromosomas en interfase celular: Cromatina sexual y cuerpo Y. Fundamentos técnicos. 
	Los cromosomas humanos. Clasificación morfológica. Fundamentos técnicos para la obtención de cromosomas humanos. Técnicas de tinción con bandas.
	El cariotipo humano normal. Nomenclatura internacional de cromosomas humanos.
	Avances en Citogenética molecular.
*
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
	En Tema 1: aspectos relacionados con la historia de la Citogenética y principales descubrimientos:
	Citogenética. (Estudio de los cromosomas y sus anomalías).
	Redescubrimiento de las leyes de Mendel y definición del gen como unidad de herencia (1900 y 1909 respectiv.)
	Modelo molecular del ADN (1953)
	Numero correcto de cromosomas (1956)
	Introducción de técnicas de cultivo (finales de los 50).
	Desarrollo de la genética molecular (a partir de 1960).
*
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
- COMPONENTE FUNDAMENTAL EN EL NÚCLEO: 
 ADN
 CROMATINA proteínas básicas (histonas)
 proteínas ácidas (no histonas)
 - CONTIENE 23 PARES DE MOLÉCULAS DE ADN.
*
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
-CROMATINA (durante la interface).
 Existe una relación directa entre el grado de compactación y la actividad transcripcional del ADN.
- La cromatina menos compactada es la que posee el ADN en el que se están sintetizando moléculas de ARN (10% del genoma).
*
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
	La cromatina nuclear depende de la condensación y descondensación del ADN.
	Formas: son variantes normales
- eucromatina (permite la expresión génica)
 constitutiva (siempre inactiva) 1, 9, 16, Y
heterocromatina 
 facultativa (activa o descondensada o
 inactiva y condensada).
 Cromosoma X 
*
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
Elementos que favorecieron el estudio de los cromosomas humanos
	El estudio de los cromosomas ha sido posible –
 -por el desarrollo de técnicas que mejoraron la 
 capacidad de su observación:
 - empleo de inhibidores del huso acromático (colchicina) deteniendo la división celular en metafase (máxima visibilidad)
 - empleo de soluciones hipotónicas
 - uso de colorantes absorbidos de diferentes formas por las diferentes partes del cromosoma (bandas)
*
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
	Los cromosomas son por lo tanto mejor estudiados en la división celular, en metafase, siendo posible el estudio desde el punto de vista numérico y estructural.
	Los cromosomas están constituidos siempre por dos cromátidas unidas por una constricción o centrómeros y por extremos denominados telómeros. ¿Por qué? 
*
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
	TIPOS DE CROMOSOMAS (de acuerdo con la posición del centrómero: el centrómero divide al cromosoma en dos regiones denominadas brazos, p y q):
 - Metacéntricos: centrómero próximo al centro y ambos brazos impresionan de igual longitud
 - Submetacéntricos: centrómero desplazado hacia un extremo definiendo brazos cortos y largos.
 - Acrocéntricos: centrómero muy desplazado hacia un extremo siendo el brazo corto muy pequeño y presentan satélite (13, 14, 15, 21 y 22).
*
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
 METACÉNTRICO SUBMETACÉNTRICO ACROCÉNTRICO
 CROMÁTIDAS SATÉLITE
 p
 TALLO
 CENTRÓMERO
 q
*
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
 
*
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
TELOCÉNTRICO: no es característico del humano.
*
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
	5 pares de cromosomas autosómicos acrocéntricos, todos presentan satélite unidos a los brazos cortos por el tallo (cientos de copias de ADN relacionado con el organizador nucleolar, que codifica ARN ribosomal)
	El cromosoma Y es acrocéntrico y no tiene satélite
*
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
 ESTUDIO DE LOS CROMOSOMAS HUMANOS EN CÉLULAS EN INTERFASE. CROMATINA SEXUAL.
	Estudio del cuerpo Y.
	Estudio del cromosoma X
*
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
 ESTUDIO DEL CUERPO Y.
 - Se estudia en tejido (raspado de la mucosa bucal extendido en portaobjetos).
 - Se tiñen con colorantes fluorescentes (observable con luz ultravioleta) las regiones de heterocromatina constitutiva que caracteriza el ADN de los brazos largos del cromosoma Y.
	Es positivo en individuos masculinos y negativo en el sexo femenino.
*
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
	Estudio del cromosoma X.
 - Fenómeno de inactivación (aleatoria y fija) de uno de los cromosomas X en la mujer.
 - Compensación de dosis en el varón (equiparación de los productos de los genes ligados al cromosoma X en los hombres y mujeres)
 - Evidencia: corpúsculos de Barr.
*
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
	ESTUDIO DEL CROMOSOMA X.
 - - Se estudia en tejido (raspado de la mucosa bucal extendido en portaobjetos).
 - Se tiñe con colorantes habituales (observable bajo microscopio común) la masa de heterocromatina que caracteriza el ADN del cromosoma X.
*
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
 
 Cuerpo de Barr
	Masa heterocromática en forma convexa con uno de sus lados como fijado a la envoltura nuclear.
	La mujer presenta un 40% de sus células con cuerpo de Barr.
	El estudio de la cromatina sexual para análisis del cuerpo de Barr se corresponde con: 
	No. de cromosomas X – 1. 
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
	Un corpúsculo de Barr se observa como una masa de cromatina densamente teñida en el núcleo de una célula somática en interfase de una mujer normal.
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
 APLICACIÓN Y VENTAJAS DEL ESTUDIO DE LA CROMATINA SEXUAL PARA ANÁLISIS DEL CUERPO DE BARR.
 - Técnica sencilla, económica, rápida de realizar.
 - Útil para identificar la presencia del cromosoma X en el sexo no bien definido, historia de infertilidad o para determinar el sexo en deportistas de alto rendimiento.
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
	EL CARIOTIPO HUMANO (término empleado para referirse al estudio de los cromosomas): ordenamiento de los cromosomas humanos según su forma y la posición del centrómero, en grupos de la A a la G y en pares, recortando los cromosomas de una fotografía.
	A diferencia de la cromatina sexual el estudio de los cromosomas requiere de la obtención de divisiones celulares, por lo tanto métodos de cultivo de tejido.
	Tejido mas usado para el estudio de los cromosomas: sangre periférica. Linfocitos Humanos
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
	EL CARIOTIPO HUMANO. (Sistema internacional de clasificación. Paris, 1971).
 - Grupo A: 1, 2, 3. (1 y 3 metacéntricos y 2 submetacéntricos).
 - Grupo B: 4 y 5. (Ambos submetacéntricos).
 - Grupo C: del 6 al 12. (Todos submetacéntricos).
 - Grupo D: 13, 14, 15. (Todos acrocéntricos).
 - Grupo E: 16, 17,18. (16 metacéntrico y 17 y18 submetac.).
 - Grupo F: 19, 20. (Metacéntricos).
 - Grupo G: 21, 22. (Acrocéntricos).
 - X (submetacéntrico) Grupo C.
 - Y (acrocéntrico) Grupo G.
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
	Fundamentos técnicos para la obtención de cromosomas humanos. 
 - Muestra de sangre periférica (linfocitos).
 - Medio de cultivo enriquecido.
 - Mitógenos (FHA).
 - Colchicina para detener la división celular en metafase.
 - Solución hipotónica para separar los cromosomas.
 - Fijación y coloración. Fotografía y confección del cariotipo. 
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
	Técnicas para identificar parejas de cromosomas. Técnicas de bandas (ya que dejan en toda la longitud del cromosoma un patrón de señales en forma de bandas, constante para cada par y para cada especie que están relacionadas con regiones del ADN ricas en AT y GC). Diferente sustancias químicas tienen avidez por algunas regiones del cromosoma (por secuencias de base, proteínas y al grado de empaquetamiento)
	Bandas G: Giemsa.
	Bandas Q: colorantes fluorescentes (quinacrina)
	Bandas R: Giemsa, previa desnaturalización por calor (se obtiene patrón reverso de bandas G).
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
	Esquema que muestra el estándar actual del patrón de bandas de cromosomas mediante técnicas de tinción.
NOMENCLATURA INTERNACIONAL DE CROMOSOMAS HUMANOS.
	El cariotipo humano normal. 
	Abreviatura Significado
 p Brazo corto
 q Brazo largo
 cen Centrómero
 ter Hacia el telómero
 6q22 2da subbanda de la 2da región del 
 brazo largo del cromosoma 6
 46,XX Femenino normal
 46,XY Masculino normal
 1qh+ Cromosoma 1 con variante normal de 
 heterocromatina 
 13s+ Cromosoma 13 Variante normal satélite 
 
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
CITOGENÉTICA MOLECULAR. (Se basa en el uso de segmentos de ADN complementarios (sondas), obtenidos por técnicas de ADN recombinante para detectar secuencias específicas de ácidos nucleicos en cromosomas aislados o células en interfase, metafase). 
 - Técnica de Hibridación in situ (HIS): (Sondas marcadas con isótopos).
 - Hibridación in situ fluorescente (FISH): (Basada en uso de sondas marcadas con sustancias fluorescentes).
 - FISH combinado con tecnicas inmunocitoquimicas: (anti ADN marcado con sustancias fluorescentes o no isotópica).
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
 FISH sobre células
 en interfase. Se
 utilizo sonda para 
 cromosoma X (2).
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
 FISH sobre celulas
 en interfase y
 cromosomas con el
 uso de sonda para
 cromosomas 18. 
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
	FISH que emplea sondas de distintos colores para el cromosoma X (verde) y el Y (rojo) en un varón.
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
 Cariotipo espectral. Cada par de cromosomas con un color diferente.
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
Cariotipo espectral.
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
CITOGENÉTICA MOLECULAR. Utilidad: Puede utilizarse para detectar ganancia o perdida de material cromosómico, así como el reordenamiento cromosómico.
CONCLUSIONES
	La Citogenética. Concepto. Antecedentes históricos de los principales descubrimientos. 
	Estudio de los cromosomas en interfase celular: Cromatina sexual y cuerpo Y. Fundamentos técnicos. 
	Los cromosomas humanos. Clasificación morfológica. Fundamentos técnicos para la obtención de cromosomas humanos. Técnicas de tinción con bandas.
	El cariotipo humano normal. Nomenclatura internacional de cromosomas humanos.
	Avances en Citogenética molecular.
CONCLUSIONES
¿Si quisiéramos conocer nuestro sexo cromatídico, cómo Usted lo haría? 
Realizaría el estudio de la cromatina sexual durante la interfase celular.
CONCLUSIONES
¿Qué tipo de técnica tendría que hacer Usted?
Si es varón estudio del cuerpo Y
CONCLUSIONES
¿Y …..Usted, cuál para las mujeres y por qué?
Estudio del cuerpo X, cuerpo de Barr.
Porque la mujer 46,XX debe tener un cromosoma X inactivo que se observa como una masa de cromatina densamente teñida.
CONCLUSIONES
 Describa los fundamentos técnicos que permiten la obtención de los cromosomas para su análisis.
 Referirse a los procedimientos técnicos generales que permiten obtener los cromosomas para su estudio:
 - Muestra de sangre periférica (linfocitos).
 - Medio de cultivo enriquecido.
 - Mitógenos (FHA).
 - Colchicina para detener la división celular en metafase.
 - Solución hipotónica para separar los cromosomas.
 - Fijación y coloración. Fotografía y confección del cariotipo. 
CONCLUSIONES
Diga como se clasifican los cromosomas humanos normales en metafase.
METACÉNTRICOS
SUBMETACÉNTRICOS 
ACROCENTRICOS
CONCLUSIONES
¿Qué valor tiene conocer la estructura física de los cromosomas para su clasificación en el cariotipo? 
R: Para interpretar los defectos en los cromosomas que constituyen causa de enfermedad genética es necesario partir de su estructura física normal. 
BIBLIOGRAFÍA
Capitulp 6 y 7 del Texto: Introducción a la Genética Médica.
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
LOS CROMOSOMAS HUMANOS Y SU ESTUDIO.
	En la diapositiva anterior pacientes con síndrome de Down. Tienen características en su desarrollo similares ¿Cuáles son las alteraciones que pueden explicar este fenómeno?